CN102170983B - 用于连铸设备中的二次冷却的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于连铸坯导引部中的二次冷却的装置和方法以及一种相应地构造的连铸设备。根据本发明，在辊子导引部中或者在连铸坯导引部中在两个在铸造方向上相邻的辊子或者轧辊(2)之间布置有喷嘴(3)，其将冷却剂施加到连铸坯(1，1’，1”)的表面上。在此，喷嘴(3)相对于连铸坯(1，1’，1”)的垂直间距根据本发明保持恒定，其中，能够通过移动和定位机构(4)而使喷嘴(3)彼此独立地平行于辊子(2)的纵轴线地运动。由此实现冷却连铸坯(1，1’，1”)时的较少的空间需求和较高的灵活性。因此，根据本发明，可避免连铸坯棱边过喷，可使得连铸坯中部的强冷却成为可能，可在冷却时考虑到不对称的连铸坯走向且还可在多连铸坯工作方式中最优地将连铸坯冷却。
Description
技术领域
本发明涉及用于连铸设备(Stranggieβanlage)中的二次冷却的装置和方法以及一种带有这样的装置的连铸设备。在此，在铸造方向上相邻的引导连铸坯(Strang)的辊子(Rollen)之间布置有喷嘴(Düse)，其将冷却剂(Kühlmittel)施加到连铸坯上。
背景技术
在连铸坯离开结晶器(Kokille)(带有可支撑的外壳)之后，随后的冷却和凝固在所谓的二次冷却区中实现，该二次冷却区大多位于辊子导引部或连铸坯导引部(Strangführung)之间。
文件DE 24 01 263显示了一种用于连铸设备的二次冷却路段的冷却系统，在其中在铸造方向上在辊子之间布置有喷水喷嘴。连铸坯的为了冷却而被喷嘴覆盖的区域，可通过不同的孔口(Blenden)被放大或缩小。该系统应较少地冷却板坯棱边(Brammenkannten)(相比于板坯中部)。然而在该系统中不利的是，喷嘴关于平行于辊子的纵轴线延伸的方向固定地布置。由此，该系统在连铸坯导引部中出现不对称的板坯走向的情形中不再能够确保适度的冷却。此外，该系统无法使得在多连铸坯工作方式(Mehrstrangbetrieb)中的不同的连铸坯的冷却成为可能。连铸坯的宽度变化时，冷却的效率和冷却结果明显恶化。如果较窄的连铸坯应被冷却，则冷却水的大部分须被“隐去”，由此其为了冷却而被失去且须被引回或排出。
文件DE 30 39 443公开了一种用于连铸设备中的二次冷却的系统，其具有两个相对而置的位置固定地支承的移位杠杆，其通过推杆以带有相反的运动传递的逆平行曲柄的方式而相联结，其中，铰接到移位杠杆处的支架共同地平行于连铸坯表面被引导。该构造同样被安装在两个在铸造方向上相邻的辊子之间。在该冷却机构处不利的是其繁琐且复杂的构造。此外，该装置由于其结构上的实际情况而不允许补偿不对称的连铸坯走向。连铸坯棱边过喷(Strangkantenüberspritzung)无法被避免且连铸坯的中间的区域可能无法充分地被冷却。
文件DE 25 07 971显示了另一种机械上非常复杂的用于在两个在铸造方向上相邻的辊子之间的二次冷却的构造，在其中可被折叠和展开的金属导杆携带有喷水喷嘴。该发明具有与文件DE 30 39 443类似的缺点。
最后还须指出文件WO 2007/121804，其公开了一种喷嘴移位机构，在其中可斜线状地使两个喷嘴朝向连铸坯运动，以避免连铸坯棱边过喷的出现。在该系统处不利的是这样的系统的相对较大的相对于板坯竖直的或垂直的空间需求(其应使得与不同连铸坯宽度的匹配成为可能)。如果在连铸坯宽度改变的情形中期望保持相等的冷却水密度，则在该系统中喷射介质压力的相应变动是必需的。如果连铸坯不对称地行进通过连铸坯导引部，则该系统无法进行喷嘴位置的合理的匹配。同样地，该系统在多连铸坯工作方式中无法展现出喷嘴位置的正确的匹配，因为喷嘴的移位构造仅斜线状地、也就是说、垂直地并且同样还以相对于垂直运动的固定比例而水平地(相对于铸造方向)使喷嘴运动。
由此得出的技术目的是，确保一个或多个连铸坯的始终适当的冷却。尤其地，这在不对称的连铸坯走向的情形中且即使在非常受限制的空间条件中应同样可实现。
发明内容
上面所提及的技术目的通过下面公开的发明来实现且该发明包括用于连铸设备中的连铸坯的二次冷却的冷却装置(Kühlvorrichtung)，其中，该冷却装置具有下列者：在连铸设备的(尤其是连铸坯导引部的)两个在铸造方向上相邻的辊子之间的、用于将冷却剂喷射到连铸坯表面上的至少两个喷嘴和用于使该至少两个喷嘴彼此独立地平行于辊子的纵轴线地依赖于至少一个铸造参数(Gieβparameter)而移动和定位的移动和定位机构(Verschiebe-und Positionierungseinrichtung)，其中，喷嘴与连铸坯的表面的垂直间距(senkrechte Abstand)保持恒定。
通过使喷嘴的垂直地相对于连铸坯的表面的间距保持恒定，该系统在该方向上需要非常少的空间。此外，通过喷嘴的独立的移位可能性而实现了，连铸坯可最佳地被冷却，也就是说，举例而言，在不对称的板坯走向的情形中喷嘴同样可被如此地设定，即，使得其仅冷却连铸坯的所期望的中间区域。对于每种连铸坯走向(Strangverlauf)而言都可避免连铸坯棱边过喷。此外，该系统可无需任何改造地被用于多连铸坯工作方式，且因此高效地冷却各个彼此并排的连铸坯。此外，喷水(Spritzwasser)可通过喷嘴的移位被集中到连铸坯中部上，由此使得连铸坯中部的强冷却成为可能。
在冷却装置的一种优选的实施形式中，铸造参数为铸造速度、连铸坯的钢质量、连铸坯的当前的规格宽度(Formatbreite)、相应的当前的连铸坯走向、同时地平行地铸造的连铸坯的数量、连铸坯的边缘区域(Randbereiche)的当前的位置和/或连铸坯的芯部的相应的当前的凝固情况。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，冷却装置包括用于获取各个喷嘴的相应的当前的位置的第一传感器和用于优选相应地实时地获取铸造参数的第二传感器。尤其地，实时获取的可能性使得该连铸坯或该多个连铸坯的最佳地匹配的冷却成为可能。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，第二传感器为用于现时地(aktuell)获取连铸坯的边缘区域和连铸坯的位置的位移传感器或位置传感器。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，移动和定位机构以至少一个线性的导引部(linearen Führung)的形式构造而成，其带有用于沿着导引部移动喷嘴的移位驱动机构(Verstellantrieb)。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，移动和定位机构以两个线性的导引部(带有至少一个附属的移位驱动机构)的形式构造而成，其中，导引部在两个相邻的辊子之间平行于辊子然而在铸造方向上彼此偏置地布置，并且，在该两个导引部中的每个处，喷嘴中的至少一个可移动地被支承。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，该至少一个移位驱动机构构造成电气式的、气动式的或液压式的。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，冷却装置包括用于使喷嘴借助于作为执行机构(Stellglied)的移动和定位机构响应于铸造参数且(可选地)额外地响应于其它的参数(例如喷嘴的喷射图(Spritzbild)或喷射角)而自动地移动和定位的控制或调节机构(Steuerungs-oder Regelungseinrichtung)。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，喷嘴构造用于单材料冷却或多材料冷却。
在冷却装置的另一种优选的实施形式中，除了借助于移动和定位机构可被移动的喷嘴之外在两个在铸造方向上相邻的辊子之间还布置有位置固定的喷嘴。
除了冷却装置之外，本发明还包括一种用于连铸设备中的至少一个连铸坯的二次冷却的方法，在连铸设备中在两个在铸造方向上相邻的辊子之间可移位地布置有用于将冷却剂喷射到连铸坯的表面上的至少两个喷嘴，其中，该至少两个喷嘴可彼此独立地平行于辊子的纵轴线地依赖于至少一个铸造参数地被移动和定位，其中，喷嘴与连铸坯的表面的垂直间距保持恒定。
在此，该方法的优点很大程度上与根据本发明的装置的优点相符。
在该方法的一种优选的实施形式中，铸造参数为铸造速度、连铸坯的钢质量、连铸坯的宽度、相应的当前的连铸坯走向、同时地平行地铸造的连铸坯的数量、连铸坯的边缘区域的位置和/或连铸坯的芯部的相应的当前的凝固情况。
在该方法的另一种优选的实施形式中，铸造参数相应地现时地作为实际值而被测量和/或作为额定值而被预先给定，其中，喷嘴的移动和定位手动地或在自动的控制或调节的范畴中在考虑铸造参数的情形下被实现。
在该方法的另一种优选的实施形式中，该至少两个喷嘴可在该两个相邻的辊子之间在铸造方向上彼此偏置地被移动。
在该方法的另一种优选的实施形式中，两个在铸造方向上偏置地布置的喷嘴在辊子的纵向上如此地定位，即，使得其喷射图(沿铸造方向看)仅在连铸坯的仍为液态的芯部的区域中而不在其棱边区域(Kantenbereichen)处重叠。
在该方法的另一种优选的实施形式中，喷嘴的喷射图不覆盖板坯的棱边区域。
在该方法的另一种优选的实施形式中，在连铸坯导引部中的连铸坯的侧向移动的情形中，喷嘴的位置如此地被再调节，即，使得喷嘴的喷射断面(Spritzprofile)覆盖连铸坯的表面的与在该移动之前相同的区域。
在该方法的另一种优选的实施形式中，喷嘴单个地或按组地个别地(individuell)被操控且从喷嘴喷出的冷却剂的压力和量针对连铸坯表面的至少一些部分区域而个别地被设定。
通过个别的压力调节(Druckverstellung)的可能性得出以下优点，即，连铸坯表面上的冷却剂量可更精确地被配量。
在该方法的另一种优选的实施形式中，冷却剂仅被喷射到板坯的一个表面上或被喷射到板坯的数个表面(尤其是两个相对而置的宽侧)上。
在该方法的另一种优选的实施形式中，碰到连铸坯表面时的冷却剂的喷射断面的轮廓椭圆形地、矩形地或狗骨状地固定地构造而成或能够可变地被设定。
除了该方法和该冷却装置之外，本发明还包括一种用于生产连铸坯的连铸设备，带有用于铸造连铸坯的结晶器且带有在铸造方向上相邻的用于引导连铸坯的辊子和用于连铸坯的二次冷却的冷却装置，其中，该冷却装置如上面所描述那样地构造和布置。
在该连铸设备的一种优选的实施形式中，在铸造方向上相邻的辊子代表连铸设备的连铸坯导引部，其中，冷却装置布置在该连铸坯导引部中。
在该连铸设备的另一种优选的实施形式中，在铸造方向上相邻的辊子代表连铸设备的矫正机构(Richteinrichtung)，其中，冷却装置布置在该矫正机构中。
附图说明
下面对根据本发明的实施例的附图作简短描述，其中，本发明的其它细节可从详细说明中获得。其中：
图1a显示了连铸坯导引部中的连铸坯的横截面，该连铸坯通过两个喷水喷嘴被冷却，喷水喷嘴通过移动和定位机构彼此独立地如此地被设定，即，使得连铸坯棱边过喷被避免；
图1b以俯视图形式显示了出自图1a的组件，其中，两个喷嘴的喷射图冷却连铸坯表面，然而在此，没有水被施加到连铸坯棱边上；
图2a显示了连铸坯导引部中的连铸坯的横截面，该连铸坯不对称地或者非居中地在连铸坯导引部中被引导且通过两个喷水喷嘴来冷却，喷水喷嘴通过移动和定位机构彼此独立地如此地被设定，即，使得连铸坯尽管存在不对称的走向仍可被有效地冷却；
图2b以俯视图形式显示了出自图2a的组件，其中，尽管存在不对称的走向，两个喷嘴的喷射图仍然有效地冷却连铸坯；
图3a显示了连铸坯导引部中的连铸坯的横截面，连铸坯通过两个喷水喷嘴被冷却，喷水喷嘴通过移动和定位机构彼此独立地如此地被设定，即，使得连铸坯中部的强冷却被实现；
图3b以俯视图形式显示了出自图3a的组件，其中，连铸坯中部通过两个喷嘴的喷射图被强化地冷却；
图4a显示了一种组件的横截面，在该组件中两个连铸坯在多连铸坯工作方式中通过连铸坯导引部而运动，其中，用于冷却的两个喷嘴彼此独立地通过移动和定位机构如此地被设定，即，使得两个连铸坯的适宜的冷却被实现；
图4b以俯视图形式显示了出自图4a的组件，其中，两个喷嘴的喷射图相应地集中地朝向连铸坯中的一个而定向；
图5显示了喷嘴位置的调节的简图。
具体实施方式
在图1a中，连铸坯1位于连铸坯导引部的辊子2之间。图1a中的喷嘴3各通过一移动和定位装置4而线性地运动。运动方向或者运动轴线通过图中的双箭头标明。喷嘴3将喷水喷射到连铸坯1上。在此，不是连铸坯1的完整的宽度而是仅连铸坯1的区域A被喷洒。喷嘴3具有大小为α和β的喷角。虚线画出的喷嘴3，包括其以虚线画出的带有角度α和β的喷射区域在内，显示了这样一种状态，在该状态中连铸坯1的整个宽度将设有喷水。移动和定位装置4尤其地可以至少一个线性的导引部的形式而构成，在该线性的导引部处喷嘴3借助于移位驱动机构而运动。
图1b显示了与图1a相同的组件，然而以俯视图形式显示。在该图中显示了，两个喷嘴3的喷射图或者喷射区域B不重叠。喷嘴3布置在两个在铸造方向上相邻的辊子2之间，并且通常同样可布置在连铸坯导引部的数个相邻的辊子对之间。此外可辨认出，喷嘴3可彼此独立地运动且参照于铸造方向(参见双箭头)一个接一个地布置，也就是说可彼此无碰撞地运动。
在图1a和1b中可清楚地辨认出，所显示的组件可以如下方式解决连铸坯棱边过喷或者板坯棱边过喷的问题，即，喷嘴3通过移动和定位机构4可彼此独立地朝向连铸坯中部中的区域而定向。
在根据图2a的组件的横截面中示出了连铸坯1在辊子导引部中的不对称的走向。连铸坯1的中部不与连铸坯导引部的中部(其通过直线C示出)处在一条直线上。喷嘴3通过移位单元4(相应于连铸坯1的状况)被向左移位，这通过附图中的向左指的箭头来表示。两个喷嘴3具有喷角α和β，其中，喷嘴3在其位置方面如此地被设定，即，使得其冷却整个连铸坯1。如下自然同样是可能的，即，视应用场合而定连铸坯1的棱边不被喷洒，以便避免连铸坯棱边过喷或较强化地冷却连铸坯中部。
以相对于图2a的俯视图形式，图2b显示了，两个喷嘴3的喷射图B’不重叠。然而，连铸坯总体上可在其中部中更好地被冷却，因为通过在铸造方向上相继的喷射图，与在连铸坯1的边缘处相比，在两个喷嘴3之间的连铸坯表面上更多的水被施加。位于两个在铸造方向上相邻的辊子之间的间隙中的喷嘴3，通过移动和定位机构4被匹配于连铸坯1的不对称的状况。
图3a中的横截面显示了位于连铸坯导引部2中的连铸坯1，其中，该连铸坯1尤其地具有液态的芯部(通过连铸坯1内的椭圆来表示)。该未凝固的部分通过带有设定角α和β的相应地移位的喷嘴3而被增强地冷却。连铸坯1的外侧区域在此保持不被喷嘴3直接冷却。
在图3b中再次以俯视图形式显示了图3a的情况，其中，在辊子2之间运动的喷嘴3被调准(justiert)到连铸坯1的中部上，由此实现连铸坯中部的强冷却。可清楚地辨认出，喷嘴3在其导引部处可彼此独立地通过移位单元而运动。喷射图B”不相交，然而其中，连铸坯1的中心强于外侧区域地被冷却，因为连铸坯1在喷嘴3下方运动而过，由此连铸坯在其中部中通过两个喷嘴的相继的喷射图B”而被冷却。
图4a显示了连铸坯导引部2，在多连铸坯工作方式中两个连铸坯1’和1”在该连铸坯导引部2中穿行。此外借助于移动和定位机构4，喷嘴3优选地居中地朝向连铸坯1’，1”中的相应的一个而定向。喷嘴具有喷角α和β。
在图4b中在俯视图中可清楚地辨认出，喷嘴3彼此独立地且无碰撞地朝向连铸坯1’，1”中的相应的一个而定向。喷射图B”’中的每个被集中到连铸坯1’，1”中的一个上或者说相应地朝向连铸坯1’，1”中的一个的中部而定向。在该情况中，各个连铸坯1’，1”的边缘不被喷洒，以便举例而言避免连铸坯棱边过喷。
为了调节或者为了设定相应的喷嘴位置，通常设置有传感器或者位置测量器。其可例如直接地(也就是说在内部地)布置在喷嘴的移位机构(活塞的连杆或线性的驱动机构或者线性的导引部)中，或在移位机构处也就是说在外部地被布置。针对液压缸的例子而言，这一方面可以是集成的位移指示器(Weggeber)或另一方面可以是平行于缸连杆而布置的位移测量系统，其确定连杆(或活塞)的位置且因此确定喷嘴的位置。然而视具体的实施形式而定，传感器的其它合适的定位同样是可设想的。
在图5中示意性地示出了系统的调节。在此，作为调节量从喷嘴3的位置出发。当前的实际喷嘴位置可利用第一传感器来测量。此外，另外的第二传感器被用于获取铸造参数，如用于铸造速度、钢质量、当前的连铸坯走向、连铸坯的边缘区域的当前的位置或连铸坯的凝固情况及其它。通过另外的传感器或者第二传感器获得的实际值与铸造参数的额定值SG相比较，由此借助于计算单元确定喷嘴位置的额定值SD。所获得的喷嘴位置的额定值与实际值之间的差值被输送到调节机构处，调节机构给出调整值(Stellwert)且在此例如考虑另外的参数PZ(如喷嘴3的喷射角及其它)。该调整值随后被传递给执行机构，也就是说移动和定位机构4。执行机构然后作用于调节量，也就是说作用于喷嘴位置，其中，调节对象大致上通过带有二次冷却的矫正区域或连铸坯导引部而被给定。通过传感器进行的测量以及该调节也优选地实时地实现。所显示的简图用于该调节的一般的说明，然而其同样可由本领域技术人员针对具体的应用情况相应地在调节技术方面进行修改。
通常，关于这些实施例可作如下说明，即，冷却不仅可由连铸坯1的上侧和/或下侧(或者松动侧和固定侧)实现，而且同样可由连铸坯1的其它的或者几个或全部的侧面实现。总的来说，喷嘴在图1a，2a，3a和4a的取向中的相对于相应的连铸坯表面的垂直(也就是说竖直)间距保持恒定。然而，该连铸坯本身同样可垂直地被引导。因此，附图不表示对连铸坯连同辊子组件的取向的限制。该冷却可例如在连铸坯的连铸坯导引部中和/或在连铸坯的弯曲区域或矫正区域中实现。所采用的喷嘴可使用用于单材料冷却(例如水)或双材料冷却(例如水-空气)的喷嘴。与用于单材料冷却的仅具有一个介质供给的喷嘴相比，用于多材料冷却的喷嘴具有数个介质供给。不同介质的混合在喷嘴处实现。尤其地，与用于单材料冷却的喷嘴相比，用于双材料冷却的喷嘴具有更大的调节比(最小的调节值除以最大的调节值)。由此，冷却可更好地针对不同的钢种或铸造速度和其它的铸造参数而被设定。
所使用的喷水喷嘴(例如扁平射流喷嘴或其它常用的喷嘴类型)依赖于具体的过程参数(例如铸造速度、规格宽度、钢质量等等)来选择。所选择的水压力和/或水体积或必要时在水-空气冷却的情况中的空气压力，同样根据过程的要求来选择。
通常，根据本发明可实现的是，使喷嘴3如此地运动，即，使得连铸坯1的中心被增强地冷却且连铸坯棱边过喷被避免，由此通常可防止连铸坯棱边的过冷却。因此，连铸坯表面在弯曲或矫正过程中的开裂危险明显降低。此外，如下是可能的，即，通过另外的喷嘴单独地冷却连铸坯的边缘区域。
如下通常同样是可能的，即，在附图中相应地显示在左侧的移位单元对连铸坯的右侧上的喷嘴进行定位且反之亦然，因为喷嘴可彼此完全独立地运动。此外，该系统可与不动的喷嘴相组合。通常，数个喷嘴同样可在一列中或者在一直线上彼此独立地通过布置在连铸坯的两侧上的不同的移动和定位机构而运动，如果这一点(例如由于空间原因而)合乎需求的话。此外，数个喷嘴同样可借助于一个移动和定位装置而被移位。
喷嘴3的设定角或者喷角或喷射角(α和β)在设备自动控制中优选地作为恒定的参数被考虑以用于获得喷嘴位置。其自然同样可具有可调的角度，其对于用于控制喷嘴的移位的系统而言是已知。通常，喷嘴的喷水区域的轮廓(喷射断面/喷射图的轮廓)，代替如在附图中作为椭圆而示出的，同样可具有其它形状，例如矩形的喷水区域或带有端部区域的加宽的设计的矩形的喷水区域(例如呈狗骨的形状)。
用于喷嘴设定的移动和定位机构，也就是说尤其该移位驱动机构，可以电动方式作为线性驱动机构或备选地作为液压驱动机构或者作为气动驱动机构而设置。
喷水量和/或喷水压力针对二次冷却的所有部分区域可独立地被设定，如必要时甚至针对每个单个的喷嘴。
因此，根据本发明的装置适用于在各种各样的连铸设备中的，例如在板坯连铸设备、薄板坯连铸设备、块坯连铸设备、棒坯连铸设备和粗制型材连铸设备中的二次冷却。
附图标记列表
1：连铸坯
1’：左连铸坯
1”：右连铸坯
2：辊子
3：喷嘴
4：移动和定位机构
A：连铸坯中部的被冷却的区域
B：喷射图
B’：喷射图
B”：喷射图
B”’：喷射图
C：连铸坯导引部的中部
Claims (27)
1.一种用于连铸设备中的连铸坯(1，1’，1”)的二次冷却的冷却装置，其中，所述冷却装置具有以下者：
在所述连铸设备的两个在铸造方向上相邻的辊子(2)之间的、用于将冷却剂喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的表面上的至少两个喷嘴(3)；
其特征在于
用于使所述至少两个喷嘴(3)彼此独立地平行于所述辊子(2)的纵轴线地依赖于至少一个铸造参数而移动和定位的移动和定位机构(4)，其中，所述喷嘴(3)与所述连铸坯(1，1’，1”)的表面的垂直间距保持恒定，且其中，所述喷嘴(3)在铸造方向上彼此偏置地布置。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，
其特征在于，
铸造参数为铸造速度、所述连铸坯(1，1’，1”)的钢质量、所述连铸坯(1，1’，1”)的当前的规格宽度、相应的当前的连铸坯走向、同时地平行地铸造的连铸坯(1，1’，1”)的数量、所述连铸坯(1，1’，1”)的边缘区域的当前的位置和/或所述连铸坯(1，1’，1”)的芯部的相应的当前的凝固情况。
3.根据权利要求2所述的冷却装置，
其特征在于
用于获取各个喷嘴(3)的相应的当前的位置的第一传感器和用于获取所述铸造参数的第二传感器。
4.根据权利要求3所述的冷却装置，
其特征在于，
所述第二传感器为用于所述连铸坯(1，1’，1”)的边缘区域和所述连铸坯的位置的现时的获取的位移传感器或位置传感器。
5.根据权利要求1所述的冷却装置，
其特征在于，
用于将冷却剂喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的表面上的所述至少两个喷嘴(3)布置在所述连铸设备的连铸坯导引部的两个在铸造方向上相邻的辊子(2)之间。
6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的冷却装置，
其特征在于，
所述移动和定位机构(4)构造成至少一个线性的导引部的形式，该线性的导引部带有用于沿着所述导引部移动所述喷嘴(3)的移位驱动机构。
7.根据权利要求6所述的冷却装置，
其特征在于，
所述移动和定位机构(4)构造成两个带有至少一个附属的移位驱动机构的线性的导引部的形式，其中，所述导引部在所述两个相邻的辊子(2)之间平行于所述辊子(2)然而在铸造方向上彼此偏置地布置；并且，在所述两个导引部中的每个处，所述喷嘴(3)中的至少一个可移动地被支承。
8.根据权利要求7所述的冷却装置，
其特征在于，
所述至少一个附属的移位驱动机构构造成电气式的、气动式的或液压式的。
9.根据前述权利要求1至5中任一项所述的冷却装置，
其特征在于
用于借助于作为执行机构的所述移动和定位机构(4)响应于所述铸造参数而使所述喷嘴(3)自动地移动和定位的控制或调节机构。
10.根据权利要求9所述的冷却装置，
其特征在于
所述控制或调节机构构造成用于借助于作为执行机构的所述移动和定位机构(4)额外地响应于所述喷嘴(3)的喷射图或喷射角而使所述喷嘴(3)自动地移动和定位。
11.根据前述权利要求1至5中任一项所述的冷却装置，
其特征在于，
所述喷嘴(3)构造用于单材料冷却或多材料冷却。
12.根据前述权利要求1至5中任一项所述的冷却装置，
其特征在于，
除了借助于所述移动和定位机构(4)而可移动的喷嘴(3)之外，在所述两个在铸造方向上相邻的辊子(2)之间还布置有位置固定的喷嘴。
13.根据权利要求2所述的冷却装置，
其特征在于
用于获取各个喷嘴(3)的相应的当前的位置的第一传感器和用于实时地获取所述铸造参数的第二传感器。
14.一种用于连铸设备中的至少一个连铸坯的二次冷却的方法，在该连铸设备中在两个在铸造方向上相邻的辊子(2)之间可移位地布置有用于将冷却剂喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的表面上的至少两个喷嘴(3)；
其特征在于，
所述至少两个喷嘴(3)能够彼此独立地平行于所述辊子(2)的纵轴线地依赖于至少一个铸造参数地被移动和定位，其中，所述喷嘴(3)与所述连铸坯(1，1’，1”)的表面的垂直间距保持恒定，且其中，所述喷嘴(3)在铸造方向上彼此偏置地布置。
15.根据权利要求14所述的方法，
其特征在于，
所述铸造参数为铸造速度、所述连铸坯(1，1’，1”)的钢质量、所述连铸坯(1，1’，1”)的宽度、相应的当前的连铸坯走向、同时地平行地铸造的连铸坯(1，1’，1”)的数量、所述连铸坯(1，1’，1”)的边缘区域的位置和/或所述连铸坯(1，1’，1”)的芯部的相应的当前的凝固情况。
16.根据权利要求14或15所述的方法，
其特征在于，
所述铸造参数相应地现时地作为实际值而被测量和/或作为额定值而被预先给定；且其中，手动地或在自动控制或调节的范畴中在考虑所述铸造参数的情形下实现所述喷嘴(3)的移动和定位。
17.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
在两个相邻的辊子(2)之间的所述至少两个喷嘴(3)能够在铸造方向上彼此偏置地被移动。
18.根据权利要求17所述的方法，
其特征在于，
该两个在铸造方向上偏置地布置的喷嘴(3)在所述辊子(2)的纵向上如此地被定位，即，使得喷嘴的喷射图沿铸造方向看仅在所述连铸坯(1，1’，1”)的仍为液态的芯部的区域中而不在其棱边区域处重叠。
19.根据权利要求18所述的方法，
其特征在于，
所述喷嘴(3)的喷射图不覆盖所述连铸坯(1，1’，1”)的棱边区域。
20.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述连铸坯导引部中的所述连铸坯(1，1’，1”)的侧向移动的情形中，所述喷嘴(3)的位置如此地再调节，即，使得所述喷嘴(3)的喷射断面覆盖所述连铸坯(1，1’，1”)的表面的与在所述连铸坯(1，1’，1”)的侧向移动之前相同的区域。
21.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述喷嘴(3)单个地或按组地个别地被操控；且从所述喷嘴(3)喷出的冷却剂的压力和量针对连铸坯表面的至少一些部分区域而个别地被设定。
22.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述冷却剂仅被喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的一个表面上或被喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的数个表面上。
23.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
碰到所述连铸坯表面时的冷却剂的喷射断面的轮廓椭圆形地、矩形地或狗骨状地固定地构造而成或能够可变地被设定。
24.根据权利要求14至15中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述冷却剂被喷射到所述连铸坯(1，1’，1”)的两个相对而置的宽侧上。
25.一种用于生产连铸坯(1，1’，1”)的连铸设备，带有用于铸造所述连铸坯的结晶器；用于引导所述连铸坯(1，1’，1”)的在铸造方向上相邻的辊子(2)；和用于连铸坯(1，1’，1”)的二次冷却的冷却装置，
其特征在于，
所述冷却装置根据权利要求1至13中任一项所述地构造和布置。
26.根据权利要求25所述的连铸设备，
其特征在于，
所述在铸造方向上相邻的辊子(2)代表所述连铸设备的连铸坯导引部且所述冷却装置布置在所述连铸坯导引部中。
27.根据权利要求25所述的连铸设备，
其特征在于，
所述在铸造方向上相邻的辊子(2)代表所述连铸设备的矫正机构且所述冷却装置布置在所述矫正机构中。
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| KR101806819B1 (ko) * | 2011-02-07 | 2017-12-08 | 프리메탈스 테크놀로지스 오스트리아 게엠베하 | 스트랜드 주조 시스템의 스트랜드 가이드에 이동식 냉각 노즐을 배치하여 스트랜드의 온도 또는 온도 프로파일을 제어하기 위한 방법 |
| CN102430733B (zh) * | 2011-12-21 | 2013-07-03 | 天津钢铁集团有限公司 | 一种板坯连铸机二冷水幅切控制方法 |
| KR101460660B1 (ko) * | 2012-04-20 | 2014-11-13 | 주식회사 포스코 | 냉각장치 및 이를 구비하는 연속주조기용 세그먼트 |
| CN103934425A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 中国重型机械研究院股份公司 | 一种液压动态二冷水幅切控制系统 |
| CN105382246B (zh) * | 2015-12-08 | 2017-07-14 | 江苏捷帝机器人股份有限公司 | 一种高精度冷却系统 |
| CN105478705B (zh) * | 2016-01-20 | 2018-06-22 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种板坯二次冷却无级调节装置 |
| CN105458206B (zh) * | 2016-01-21 | 2017-10-17 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种板坯二次冷却方法 |
| DE102016215977A1 (de) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Sms Group Gmbh | Düsenreihenanordnung und Düsenfeld zum Einbau in Rollenspalte zwischen zwei Strangführungsrollen |
| US10722824B2 (en) | 2016-10-18 | 2020-07-28 | Ecolab Usa Inc. | Device to separate water and solids of spray water in a continuous caster, and method to monitor and control corrosion background |
| AT520006B1 (de) | 2017-06-07 | 2021-08-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | Kühlmitteldüse zum kühlen eines metallischen strangs in einer stranggussanlage |
| DE102018205685A1 (de) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Sms Group Gmbh | Kühleinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb |
| CN115555531B (zh) * | 2022-12-02 | 2023-03-07 | 北京科技大学 | 一种方坯连铸二冷区气体冷却装置及工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3935896A (en) * | 1973-01-16 | 1976-02-03 | Concast Incorporated | Method for cooling a continuously cast strand |
| US4031946A (en) * | 1974-02-28 | 1977-06-28 | Concast Ag | Method and apparatus for changing the secondary cooling during continuous casting of steel |
| DE3039443A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-05-27 | Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Sekundaerkuehlung einer stahlstraggiessanlage |
| CN1127999A (zh) * | 1994-03-25 | 1996-07-31 | 新日本制铁株式会社 | 制造薄铸钢带的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2401263A1 (de) | 1974-01-11 | 1975-07-24 | Sack Gmbh Maschf | Kuehlsystem fuer die sekundaerkuehlstrecke einer stranggiessanlage |
| JPS59153558A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 鋳片の冷却方法 |
| JPS61226152A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 連続鋳造設備の二次冷却装置 |
| JPS61293639A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-24 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 連続鋳造鋳片の冷却水スプレ−装置 |
| JPH0195801A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-13 | Nkk Corp | 直送圧延方法 |
| JPH05220550A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Tokai Gokin Kogyo Kk | 連続鋳造用２次冷却装置 |
| JPH07136752A (ja) * | 1993-11-18 | 1995-05-30 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造における鋳片の２次冷却方法およびその装置 |
| JP2005131677A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Jfe Steel Kk | 連続鋳造設備の鋳片冷却装置 |
| AT503526B1 (de) | 2006-04-25 | 2008-07-15 | Voest Alpine Ind Anlagen | Spritzdüsen-verstelleinrichtung |
-
2009
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3935896A (en) * | 1973-01-16 | 1976-02-03 | Concast Incorporated | Method for cooling a continuously cast strand |
| US4031946A (en) * | 1974-02-28 | 1977-06-28 | Concast Ag | Method and apparatus for changing the secondary cooling during continuous casting of steel |
| DE3039443A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-05-27 | Schloemann-Siemag AG, 4000 Düsseldorf | Sekundaerkuehlung einer stahlstraggiessanlage |
| CN1127999A (zh) * | 1994-03-25 | 1996-07-31 | 新日本制铁株式会社 | 制造薄铸钢带的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010037480A1 (de) | 2010-04-08 |
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